Samenvatting MCB21T week 1

6.1 Messenger-RNA (mRNA)
mRNA dat tijdens transcriptie van het DNA ontstaat, heet precursor-mRNA of pre-mRNA.

 Bij eukaryoten ondergaat het een veranderingsproces dat processing heet.
o Een aantal veranderingen zoals toevoeging van poly-A-staart (POLY -A-SITE AFLEZEN ->
POLY-A- POLYMERASE -> POLY-A- STAART ) en het inkorten door middel van splicing.
o 2% van het RNA is mRNA.
 Bij prokaryoten ondergaat het mRNA geen processing.
o Hier dient het mRNA voor eiwitsynthese onmiddellijk na of tijdens de transcriptie.

RNA-editing: veranderingen die nog kunnen worden aangebracht in de samenstelling, waardoor de
code veranderd.

Cap
Voordat transcriptie eindigt, wordt er aan het pre-mRNA aan het 5’-uiteinde een GTP gekoppeld in
de richting 5’ -> 5’.

Bij een 5’ -> 5’ koppeling door guanilyltransferase blijven, in tegenstelling tot de gebruikelijke
richting 3’ -> 5’, nog 3 fosfaat groepen over.

Pyrofosfaat wordt van het GTP afgesplitst.

Monofosfaat wordt van het pre-mRNA afgesplitst.

De eerste 2 nucleotiden van het pre-mRNA worden, samen met GTP, cap genoemd.

Een methylgroep wordt vervolgens gekoppeld aan de N 7 van guanine en vaak aan de 2’-OH-groep van
het eerste en/of tweede daaropvolgende nucleotide van het pre-mRNA.

De cap is van belang voor de splicing en voorkomt afbraak door exonuclease vanaf het 5’-
einde.

Ten slotte speelt de cap een rol bij de binding van het mRNA aan het ribosoom bij de
aanvang van de translatie.

Poly-A-staart
Direct na de transcriptie, worden aan het 3’-einde vele adenosine gekoppeld door het enzym poly-A-
polymerase wat een keten maakt = poly-A-staart.

Gist = 100 adenosine

Zoogdieren = 250 adenosine

mRNA voor histonen bevat geen poly-A-staart.

Er bestaat geen uniformiteit in de transcriptiestopplaats voor pre-mRNA-synthese.

Het laatste deel van het 3’-einde wordt afgesplitst onder gelijktijdige synthese van een poly-
A-staart.

Poly-A-site: de plaats waar een poly-A gekoppeld wordt, wordt 11-30 nucleotiden stroomopwaarts
voorafgegaan door de geconserveerde basensequentie AAUAAA. Deze dient als signaal voor een
nuclease (ribonucleoproteine) om op de poly-A-site de pre-mRNA-keten te knippen.

, Exons en introns
Exons: stukjes die coderen voor de eiwitsynthese.

Introns: stukken zinloos DNA.

We spreken daarom van gespleten genen.

De introns zijn zeer heterogeen in lengte waardoor het pre-mRNA ook sterk van lengte varieert, we
spreken daarom van heterogeen nucleair RNA (hnRNA).

Meer dan 80% van een gen is vaak intron.

Functie is nog onduidelijk.

Splicing
Het verwijderen van introns en het aan elkaar
plakken van de exons.

Dit proces vindt plaats in de celkern.

Proces uitgevoerd door spliceosomen.

Bestaan uit eiwit en small nuclear RNA
(snRNA).

Deze worden ribonucleoproteins
(RNP’s) genoemd.

De spliceosomen worden ook wel aangeduid
als ‘small nucleair ribonucleoproteins’
(snRNP’s), kortweg ook snurps genoemd.

Soms kan RNA zelf de splicing uitvoeren zoals
bij mitochondriën van een gist en
chloroplasten van eencellige organismen.

Ook mRNA kan self-splicing uitvoeren, net als rRNA.

Bij tRNA worden de basen van de uiteinden van de introns zijn complementair met snRNA, dat een
onderdeel is van de RNP’s.

Doordat het intron een lus vormt, bijeengehouden door het snRNA, komen de uiteinden van de twee
exons dicht bij elkaar te liggen.

Na afsplitsing van het intron op de juiste plaats worden de twee exons aan elkaar gekoppeld.

Bij splicing onderscheiden we de volgende processen:

 De eerste reactie is het splitsen van de 5’-exon-intronbinding. De fosfaatgroep blijft
verbonden met het 5’-nucleotide van het intron.
 De fosfaatgroep van het nucleotide aan de 5’-zijde van het intron vormt een 2’->5’-binding
met een nucleotide van het intron. Dit nucleotide bevat meestal de base A en ligt ongeveer
20 tot 30 nucleotiden verwijderd van de 3’-intron-exonbinding. Dit wordt het
vertakkingspunt genoemd. De basensamenstelling in de directe omgeving hiervan is sterk
geconserveerd: CUAAC.